1、2021-2022學(xué)年河北省邢臺市雙石鋪中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. （00年吉、蘇、浙）氫原子的基態(tài)能量為E1，下列四個能級圈，正確代表氫原子能級的是參考答案：答案：C2. （單選）如圖甲所示，導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上，PQMN所圍的面積為S，PQ之間有阻值為R的電阻，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強磁場，規(guī)定磁場方向豎直向上為正，在02t0時間內(nèi)磁感應(yīng)強度的變化情況如圖乙所示，導(dǎo)體棒MN始終處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是A. 在0t0和t02t0時間內(nèi)，導(dǎo)體棒受到的導(dǎo)軌的摩擦力方向相同B

2、. 在0t0內(nèi)，通過導(dǎo)體棒的電流方向為N到MC. 在t02t0內(nèi)，通過電阻R的電流大小為D. 在02t0時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量為參考答案：B3. 下列說法中正確的是：A靜止在斜面上的物體所受重力可以分解為沿斜面向下的力和垂直斜面的壓力 B一對作用力和反作用力做功的代數(shù)和一定為零C合力必大于分力D物體受摩擦力時一定受彈力，而且這兩個力的方向一定相互垂直參考答案：D4. 如圖所示，光滑水平平臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，站在地面上的人用跨過定滑輪的繩子向右拉動物塊，當(dāng)人以速度v從平臺的邊緣處向右勻速前進了位移s，不計繩和滑輪的質(zhì)量及滑輪的摩擦，且平臺邊緣離人手作用點豎直高度始終為h，則A在該過程中

3、，物塊的運動可能是勻速的B在該過程中，人對物塊做的功為C在該過程中，人對物塊做的功為mv2 D人前進s時，物塊的運動速率為參考答案：B5. （單選）甲、乙兩個物體從同一地點、沿同一直線同時做直線運動，其vt圖象如圖所示，則A1 s時甲和乙相遇B06 s內(nèi)甲乙相距最大距離為1 mC26 s內(nèi)甲相對乙做勻速直線運動D4 s時乙的加速度方向反向參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖所示，a、b兩幅圖分別是由單色光照射圓孔屏和肥皂膜后所觀察到的圖案兩種圖案雖然不一樣，但卻共同反映了光具有 性；產(chǎn)生圖案a的條件是圓孔屏上圓孔的大小要和單色光的_差不多參考答案：答案：波動

4、 波長7. 為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進行實驗其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間t1、t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：(1)實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：_(2)若取M0.4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是（ ）Am15 g Bm215 gCm340 g Dm4400 g(3)在此實驗中，需要測得每一個

5、牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達式為：_(用t1、t2、D、x表示)參考答案：8. 如右圖所示，粗糙斜面的傾角為30輕繩通過兩個滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計輕繩與滑輪的摩擦物塊A的質(zhì)量為m不計滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)滑輪兩邊輕繩的夾角為90時，A、B恰能保持靜止且A所受摩擦力向下，則物塊B的質(zhì)量為 參考答案：9. 設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為_；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_參考答案：2， 解析：由mg=mR，解得沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為T=2。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉(zhuǎn)動的

6、角速度為，由G=mr，r=R+H，GM/R2=g聯(lián)立解得H=。10. 兩同學(xué)用圖（a）中的實驗裝置做“研究加速與質(zhì)量關(guān)系”的實驗 （1）該實驗中采用控制變量法，保持小車所受拉力不變，用砂和砂桶所受的重力作為小車所受拉力，為了減小實驗誤差，應(yīng)使砂和砂桶質(zhì)量盡量 些.(填“大”或“小“） （2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量，多次重復(fù)測量在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出關(guān)系圖線 一同學(xué)在實驗中并沒有采取平衡摩擦力的措施，則畫出的圖線可能（b）中的 。（填“甲”或“乙”或“丙”） （3）另一同學(xué)在實驗過程中保持水車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，畫出的a一F圖線如圖(c)所示，造成這種現(xiàn)象

7、的主要原因是 。 A木板與水平面間的夾角太大 B木板與水平面間的夾角太小 C砂和砂桶的總質(zhì)量較大 D所用小車的質(zhì)量較大參考答案：11. 如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n =的三棱鏡欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角的取值范圍為 。參考答案：45090012. 如圖所示，連通器的三支管水銀面處于同一高度，A、B管上端封閉，C管上端開口，今在C管中加入一定量的水銀，且保持溫度不變，則穩(wěn)定后A管內(nèi)的水銀柱高度_（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)水銀柱高度，A管內(nèi)氣體壓強改變量_ （選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)氣體壓強改變量。參考答案：13.

8、在研究勻變速直線運動的實驗中，圖為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間時間間隔均為t，測得位移SAC=L1，SBD=L2，則物體的加速度為_ _參考答案：三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 某實驗小組應(yīng)用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知小車的質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz實驗步驟如下：A按圖甲所示安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直；B調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動；C掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；D

9、改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟C，求得小車在不同合力作用下的加速度根據(jù)以上實驗過程，回答以下問題：（1）對于上述實驗，下列說法正確的是 A小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等B實驗過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)C與小車相連的輕繩與長木板一定要平行D彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半E砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量（2）實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度為 m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）由實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象（圖丙），與本實驗相符合是 參考答案：（1）C；（2）0.16；（3）A【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、

10、物體受力的關(guān)系【分析】（1）根據(jù)實驗原理，可知小車的加速度與砝碼盤的加速度不等，但彈簧測力計的讀數(shù)為小車所受合外力，砝碼加速度向下，處于失重狀態(tài)，不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量的條件；（2）在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，根據(jù)作差法求解加速度；（3）數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象，應(yīng)該是過原點的一條傾斜直線【解答】解：（1）A、由圖可知，相同時間小車的位移是砝碼盤位移的2倍，根據(jù)得，所以小車的加速度是砝碼盤的加速度大小的2倍，故A錯誤；B、實驗過程中，砝碼向下加速運動，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C、小車相連的輕繩與長木板一定要平行，保證拉力沿著

11、木板方向，故C正確；D、實驗過程中，砝碼向下加速運動，處于失重狀態(tài)，故彈簧測力計的讀數(shù)小于砝碼和砝碼盤總重力的一半，故D錯誤；故選：C（2）在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即x=aT2，x=3.683.52=3.843.68=0.16cm=，相鄰計數(shù)點時間間隔T=0.1s代入解得：（3）由題意可知，小車的合力等于彈簧測力計的示數(shù)，根據(jù)牛頓第二定律，小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系應(yīng)該是成正比，即為過原點的一條傾斜直線，故A符合；故答案為：（1）C；（2）0.16；（3）A15. （1）在“探究力的平行四邊形定則”實驗中，下列實驗要求正確的是 A彈簧測力計的拉力方向必須與

12、木板平行B兩彈簧測力計的拉力方向必須相互垂直C讀數(shù)時，視線應(yīng)正對彈簧測力計的刻度D使用彈簧測力計時，不能超過其量程（2）如圖為某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計的“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置小圓柱由一根不可伸長的輕繩拴住，輕繩另一端固定將輕繩拉至水平后由靜止釋放，在最低點附近放置一組光電門，如圖測出小圓柱運動到最低點時通過光電門的時間 t，再用游標卡尺測出小圓柱的直徑d，重力加速度為g某同學(xué)測出了懸點到圓柱重心的距離為l，若等式gl= 成立，則可驗證小圓柱下擺過程機械能守恒；若小圓柱下擺過程中在誤差允許范圍內(nèi)機械能守恒，用天平測出小圓柱的質(zhì)量為m，則小圓柱下擺到最低點時繩子上拉力的理論值為 ；若在懸點O

13、處安裝一個拉力傳感器，且在最低點時拉力傳感器測出繩子上拉力比理論值偏大些，請分析可能的原因（寫出1條即可） 參考答案：（1）ACD （2）（）2，3mg 開始釋放時初速度不為零 或懸點到圓柱重心的距離l測得偏小 或用天平測得小圓柱的質(zhì)量比實際值小 或小圓柱釋放時在水平線的上方解：（1）A、本實驗是在水平面作力的圖示，為了減小誤差彈簧測力計必須保持與木板平行，故A正確B、兩彈簧測力計的拉力方向不一定相互垂直，故B錯誤C、讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計的刻度故C正確D、使用彈簧測力計時，不能超過其量程，故D正確故選ACD（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：v=，根據(jù)機械能守恒的表達式

14、有：mgh=mv2，若等式gl=（）2 成立，則可驗證小圓柱下擺過程機械能守恒；根據(jù)機械能守恒得：mgl=mv2，v=小圓柱下擺到最低點，根據(jù)牛頓第二定律得Fmg=解得F=3mg開始釋放時初速度不為零 或懸點到圓柱重心的距離l測得偏小 或用天平測得小圓柱的質(zhì)量比實際值小 或小圓柱釋放時在水平線的上方四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直向下的磁場中整個磁場由n個寬度皆為x0的條形勻強磁場區(qū)域1、2、n組成，從左向右依次排列，磁感應(yīng)強度的大小分別為B、2B、3B、nB，兩導(dǎo)軌左端MP間接入電阻R，一質(zhì)量為m的金屬棒a

15、b垂直于MN、PQ放在水平導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌電接觸良好，不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻。對導(dǎo)體棒ab施加水平向右的力，使其從圖示位置開始運動并穿過n個磁場區(qū)，求導(dǎo)體棒穿越磁場區(qū)1的過程中通過電阻R的電荷量q；對導(dǎo)體棒ab施加水平向右的恒力F0，讓它從磁場區(qū)1左側(cè)邊界處開始運動，當(dāng)向右運動距時做勻速運動，求棒通過磁場區(qū)1所用的時間t；對導(dǎo)體棒ab施加水平向右的拉力，讓它從距離磁場區(qū)1左側(cè)x= x0的位置由靜止開始做勻加速運動，當(dāng)棒ab進入磁場區(qū)1時開始做勻速運動，此后在不同的磁場區(qū)施加不同的拉力，使棒ab保持做勻速運動穿過整個磁場區(qū)，求棒ab通過第i磁場區(qū)時的水平拉力Fi和棒ab在穿過整個磁場區(qū)過程中回路產(chǎn)

16、生的電熱Q。參考答案：；解析：本題是較復(fù)雜的多過程電磁感應(yīng)問題，合理構(gòu)建微元，正確表達動力學(xué)方程，理清能量關(guān)系。電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。通過電阻的電荷量。導(dǎo)體棒穿過1區(qū)過程。解得設(shè)導(dǎo)體棒勻速運動時速度為，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流。導(dǎo)體棒受到的安培力與水平向右的恒力平衡，則，解得。設(shè)棒通過磁場區(qū)1在時間內(nèi)速度變化為，對應(yīng)的位移為，則：，則，解得。設(shè)進入1區(qū)時拉力為，速度，則有。解得。進入?yún)^(qū)時的拉力。導(dǎo)體棒以后通過每區(qū)都以速度做勻速運動，由功能關(guān)系有，解得。17. 如圖所示，光滑固定斜面上有一個質(zhì)量為10kg的小球被輕繩拴住懸掛在天花板上，已知繩子與豎直方向的夾角為450，斜面傾角300，整個裝置處于靜止狀態(tài),（g取10m/s2）；求：(所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(1)繩中拉力的大小和斜面對小球支持力的大??；(2)若另外用一個外力拉小球，能夠把小球拉離斜面，求最小的拉力的大小。參考答案：(1)如圖，水平豎直建立直角坐標系，對小球做受力分析，把不在軸上的力沿軸分解，列平衡方程如下3分 3分 由以上兩式得N=73.2N1分 T=51.8N1分(2)經(jīng)分析得拉力的最小值為Fm=mgsin452分代數(shù)解得Fm=70.7N18. 中央電視臺近期推出了一個游戲節(jié)目推礦泉水瓶選手們從起點開始用力推瓶一段時間后，放手讓瓶向前滑動，若瓶最